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[ASP.net教程]设计模式02: Abstract Factory 抽象工厂(创建型模式)


Abstract Factory 抽象工厂(创建型模式)

常见的对象创建方法:
    //创建一个Road对象
    Road road=new Road();
    
new的问题:
    -实现依赖,不能应对“具体实例化类型”的变化
    
解决思路:
    -封装变化点——那里变化,封装那里
    -潜台词:如果没有变化,当然不需要额外的封装
    
工厂模式的缘起
    变化点在“对象创建”,因此就封装“对象创建”
    面向接口编程——依赖接口,而非依赖实现
    最简单的解决方法:
    //类库

  class RoadFactory{    public static Road CreateRoad()    {      return new Road();    }  }


    客户程序调用:
    //创建一个Road对象
    Road road = RoadFactory.CreateRoad();
    
    若果Road是抽象类

  class RoadFactory{    public static Road CreateRoad()    {      return new WaterRoad();//WaterRoad继承自Road    }  }


    客户程序调用:
    Road road = RoadFactory.CreateRoad();
    

创建一系列相互依赖的对象
我们需要构建“道路”、“房屋”、“地道”、“丛林”……等对象
他们之间都是有交互的

class RoadFactory{  public static Road CreateRoad()  {    return new Road();  }    public static Building CreateBuilding()  {    return new Building();  }    public static Tunnel CreateTunnel()  {    return new Tunnel();  }    public static Jungle CreateJungle()  {    return new Jungle();  }  }


客户程序调用:
    Road road = RoadFactory.CreateRoad();
    Building building=RoadFactory.CreateBuilding();
    ……

简单工厂的问题:
    -不能应对“不同系统对象”的变化,比如不同风格的游戏场景——对应不同风格的道路、房屋、地道……

如何解决:
    -使用面向对象的技术来“封装”变化点
    
动机(Motivation)
在软件系统中,经常面临着“一系列相互依赖的对象”(不是对象本身的变化)的创建工作;同时,由于需求变化,往往存在更多系列对象的创建工作。
如何应对这种变化?如何绕过常规的对象创建方法(new),提供一种“封装机制”来避免客户程序和这种“多系列对象创建工作”的紧耦合?

“紧耦合”本身没有什么问题,关键是变化,不如没有变化就不需要解耦和了。

意图(Intent)
提供一个接口,让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”,无需指定它们具体的类 ——《设计模式》GoF

演示代码:

//道路public abstract class Road{}//房屋public abstract class Building{}//地道public abstract class Tunnel{}//丛林public abstract class Jungle{}

//道路public abstract class ModernRoad:Road{}//房屋public abstract class ModernBuilding:Building{}//地道public abstract class ModernTunnel:Tunnel{}//丛林public abstract class ModernJungle:Jungle{}

abstract class FacilitiesFactory{  public abstract Road CreateRoad();  public abstract Building CreateBuilding();  public abstract Tunnel CreateTunnel();  public abstract Jungle CreateJungle();}

public class ModernFacilitiesFactory:FacilitiesFactory{  public override Road CreateRoad()  {    return new ModernRoad();  }  public override Building CreateBuilding()  {    return new ModernBuilding();  }  public override Tunnel CreateTunnel()  {    return new ModernTunnel();  }  public override Jungle CreateJungle()  {    return new ModernJungle();  }}

//客户程序class GameManager//因为业务原因这个地方原来是非常复杂的,作为变化点封装后就不需要改变了{  FacilitiesFactory facilitiesFactory;  Road road;  Building building;  Tunnel tunnel;  Jungle jungle;  public Gamemanager(FacilitiesFactory facilitiesFactory)  {    this.facilitiesFactory=facilitiesFactory;  }    public void BuildGameFacilities()  {    road=facilitiesFactory.CreateRoad();    building = facilitiesFactory.CreateBuilding();    tunnel=facilitiesFactory.CreateTunnel();    jungle=facilitiesFactory.CreateJungle();      }    public void Run()  {    road.AAA();    building.BBB(road);    tunnel.CCC();    jungle.DDD(tunnel);  }}

class App{  public sttic void Main()  {    GameManager g=new GameManager(new ModernFacilitiesFactory())    //若要定义古典风格的,就传ClassicalFacilitiesFactory,    //ClassicalFacilitiesFactory和ModernFacilitiesFactory类相似,这里就不写了    //GameManager g=new GameManager(new ClassicalFacilitiesFactory())    g.BuildGameFacilities();    g.Run();  }}

Abstract Factory模式的几个要点:
若果没有应对“多系列对象构建”的需求变化,则没有必要使用Abstract Factory模式,这时候使用简单的静态工厂完全可以。
“系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或者作用的关系,例如游戏开发场景中的“道路”与“房屋”的依赖。
Abstract Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变动。其缺点是难以应对“新对象”的需求变动。
Abstract Factory模式经常和Factory Method模式共同组合来应对“对象创建”的需求变化。